邊 飛
(國家廣播電視總局無線局916臺,青海 格爾木 816000)
隨著科學技術的發展,中波無線電波經歷長期的發展后,其各個方面得到改進和完善,并且得到普遍的應用。如航空技術和通信技術中,中波無線電波需要借助相應的輔助設備實現信號的傳輸。發射機是信號頻率發生的重要裝置,是信號傳輸穩定和質量的重要設備。因此,加大中波發射機天線網絡技術的研究,能夠提高中波信號的傳輸效率和質量。
中波發射機天線網絡技術主要包括智能天線技術和中波發射機無線網絡技術兩個主要核心技術。智能天線技術能夠實現發射機的濾波和空間定位,減少外界干擾因素給發射機帶來的影響,保證傳輸信號的質量。智能天線中主要包括天線整列、接收裝置以及信息處理模塊幾個重要部分。通過智能天線接收的信號,相互之間有著密切的聯系,天線陣元之間保持一定的距離,通常保持半波以下的距離。從智能化程度和結構的復雜度,可以將智能天線分成切換波速天線列陣和自適應天線列陣兩種模式。中波發射機技術的無線網絡技術中,通信系統有著重要的作用和意義。發射機作為系統的中心內容,在系統運行的過程中,發射機能夠根據天線通信系統的情況,對其他相關設備產生一定的影響,并且相互之間也會產生影響,最終影響發射機的運行和信號傳輸的質量。因此,中波發射機無線技術運行的過程中,應當重視其信號質量,保證用戶收到高質量的信號,滿足用戶的使用體驗[1]。
中波發射機天線網絡技術探究和研究的過程中,干擾因素帶來的問題應當受到相應的重視,需要及時有效地解決,如,在系統運行的過程中,發射機產生的干擾。隨著信息化技術的發展,數字電路和裝置小型化的需求不斷增加,電路結構更加復雜,并且內部的集成化要求更高,因此而帶來更多的干擾因素。如大規模的集成電路、電子開關以及晶體振蕩等。這些都會給電磁機的運行帶來干擾,由于發射機對電磁兼容性具有很高的要求,因此,中波發射機的信號質量受到影響。因此,提高電磁機的兼容性,能夠有效保證中波發射機的質量。
中波發射機天線網絡技術的研究中,如果發射塔的數量有限,中波發射機的數量又非常多,在此種情況下,兩機分塔是唯一的工作方式。在實際的運行過程中,存在比較多層次的頻率,并且兩座發射塔之間的距離是有限的,其干擾問題比較嚴重,需要對其進行針對性的分析,采取有效的防干擾措施。需要做好發射機內外電磁環境的分析工作。干擾源通常分為內部干擾和外部干擾兩種類型。發射機在受到干擾時,可能是一個干擾源產生影響,也可能是多個干擾源產生影響,干擾源的類型是內部或者外部中的一個,因此,需要做好干擾源的確定工作。根據發射機的內部環境,電磁環境非常的復雜繁瑣,主要有繼電器、電氣開關、振蕩器以及數字單片機等多個部件,每個部件都可能受到干擾,并且干擾源的數量存在差異,有一個的,也有多個的,干擾源發出干擾信號的過程中,也會受到其他元件的影響。從發射機的外部環境來說,發射機發出相應的信號,需要經過通信通道才能夠傳輸到接收機。RF信號的傳輸是通過射頻電纜實現的,將阻塞網絡和匹配網絡設置在同一整體內,發揮其共同作用,實現減少干擾的目標[2]。
目前,在多頻共塔的模式中,影響中波發射機天線網絡的因素比較多,從根本上采取有效的措施,解決干擾因素問題,才能夠保證中波發射機發射出高質量的信號。加強匹配網絡的設計是一種有效的解決措施。發射塔的數量是有限的,在面對頻率層次比較多的問題時,頻率相互之間的距離就會增加,從塔底輸入的電阻也會存在一定的差異,這樣的情況下,通過天線底部將其網絡方式分開,由于其頻率的不同,導致其信號出現阻塞的問題,隨之會帶來比較大的能源消耗,使得發射塔運行成本增加,給發射塔的工作穩定性帶來影響。塔的信號存在差異,不同的信號之間其電壓存在差異,電壓差也會產生變化,電壓差變化的積累會產生竄擾的情況。想要解決這個問題,需要對其匹配網絡和阻塞網絡進行正確的設計,將天線和饋線有效結合,根據阻抗的搭配原則開展搭配工作。此種類型的設計方式能夠有效保證高頻能量的順利傳輸,保證發射塔信號的質量。通過完善發射塔匹配網絡和阻塞網絡的設計,能夠有效保證信號的傳輸質量,保證反射波不變的基礎上,發射塔穩定地運行。如果設計中存在一定的漏洞,可以采取阻塞網絡和匹配網絡結合的方式,解決漏洞問題,減少干擾因素的影響,增強信號的強度,保證信號的質量。
多頻共塔的工作環境中,不同頻率之間也會出現相互干擾的情況,為了能夠有效地解決這一問題,進一步提高多頻共塔模式的工作效率,可以采取陷波網絡的有效設計,降低不同頻率之間的相互干擾。陷波網絡中主要由串并聯諧振濾波器、并聯諧振濾波器和帶通濾波器3個部分構成,在實際的運行過程中,阻塞網絡通暢是由多個并聯諧振濾波器組成,而吸收網絡則是由串聯諧振濾波器構成,通過這兩個網絡的有效合作,能夠有效防御主頻率外的其他頻率,避免次要頻率對主頻率造成影響。針對目前的多頻共塔工作模式來講,技術已經相當完善和成熟,各個頻率之間都采取了相應的保護措施以及防干擾措施,頻率之間的相互干擾發生的可能性比較小[3]。
中波發射機工作時,除了上述的幾種干擾情況外,發射臺工作時,會出現信號干擾的問題,陷波網絡對發射臺無法形成有效保護,因此,發射臺實際工作中,需要采取有效的保護措施,降低干擾因素的影響。減少發射臺干擾主要有以下3種方式:(1)這是最為簡單的方式,在日常工作時,做好發射機的日常維護和管理工作,保證發射機自身沒有問題,保證其工作性能,有效防御外來因素的干擾。(2)強化網絡管理工作,發射臺工作時,需要保證網絡的穩定性,不經過允許,任何人不能對網絡進行修改,避免網絡參數的變化,影響發射臺對外來信號的抵御能力,影響到自身工作的開展。(3)強化共線電路的管理工作,采用具有屏蔽層的電力電纜,在線路鋪設工作中,對于每個板塊的接地位置作出合理的選擇,避免其對線路的穩定產生影響。另外,音頻傳輸線路選擇時,也應當選擇具有抗干擾能力的電線,有效提高整個線路的抗干擾能力。
現階段,天調網絡主要采取分析儀開展調試工作,調試工作比較簡單,借助網絡分析儀可以清楚了解調試元件的變化趨勢,加強調試值的控制工作。在天調工作中,網絡分析儀應當控制好測量線的長度,加強測試點的選擇工作,選擇同一個節點中,最便于測量的點,如果測量線不夠長,可以使用銅皮線連接,避免測量出現誤差。在實際的運行中,天線、饋線以及匹配箱都處于室外,很容易受到天氣因素的影響,導致功率出現異常情況,中波發射機的天線工作狀態以及阻抗會隨之發生變化,導致發射機的工作狀態不穩定。因此,加強中波天線的測試工作,優化和調整天調網絡,能夠保證發射機運行的穩定。天線調配網絡適配主要有下面幾個方面原因。首先,天線振子阻抗受到天氣因素的影響,導致其阻抗發生變化。其次,天調網絡自身元器件的阻值由于天氣因素出現變化。天調匹配網絡主要有電感、電容和連接線幾個部分組成,構成相應的網絡形式,元器件材質和結構的差異,使得其阻抗值受到天氣因素影響。最后,高頻回饋會抑制網絡中的陷波網絡和阻塞網絡,在溫差較大的情況下,電感線圈的結構會發生細微變化,電路中感抗和容抗無法抵消,導致諧振頻率發生偏移[4]。
隨著我國科學技術的進步,社會經濟的快速發展,中波發射機主要采取多頻共塔的工作模式。此種工作模式具有一定的優勢,并且取得一定的成就,在實際運行中,依然存在一定的問題,因此,加大中波發射機天線網絡技術的研究工作,對其干擾因素進行降低和消除,保證多頻共塔工作能夠正常穩定地運行。在實際的問題解決中,根據相關的技術原理,加強匹配網絡和阻塞網絡的設計工作,強化陷波網絡設計,采取有效的措施,減少發射臺的干擾,強化天線網絡的維護工作,保證各項工作更加穩定、高效地開展。